Question

【題目】小王在探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”時，電路如圖甲所示，電源電壓保持不變，R為定值電阻。

（1）滑動變阻器的作用有：①______，②______；

（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)但電流表無示數(shù)，此時出現(xiàn)的故障可能是______（填選項(xiàng)字母）

A．滑動變阻器短路 B．電流表斷路 C．電阻R短路 D．電阻R斷路

（3）排除故障后，小王又取了兩個定值電阻，想利用這些器材繼續(xù)探究“電壓不變時，電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中所用電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω，電源電壓為6V，分別接入三個定值電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，記錄數(shù)據(jù)，得到了如圖乙所示的圖象，由圖象可以得出結(jié)論：______；

（4）上述實(shí)驗(yàn)中：①小王用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，保持滑動變阻器滑片的位置不變，接著把R換為10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，應(yīng)向______（選填“左”或“右”）端移動滑片，直至電壓表示數(shù)為______V，讀出電流表的示數(shù)。②小王又把R換為20Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑片，電壓表都不能達(dá)到所控制的電壓值，是因?yàn)?/span>______，為完成整個實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取滑動變阻器______。

A．“50Ω 1.0A” B．“30Ω 1.0A” C．“20Ω 1.0A”

Answer 1

【答案】保護(hù)電路 改變電阻的電壓和電流 D 電壓不變時，電流與電阻成反比 右 2 變阻器的最大電阻太小 A

【解析】

(1)滑動變阻器的基本作用是：①保護(hù)電路；②改變電阻的電壓和電流；

(2)電壓表有示數(shù)說明電壓表的兩接線柱與電源兩端相通，電流表無示數(shù)，此時出現(xiàn)的故障可能是電阻R斷路，選D；

(3)由圖知，電阻兩端的電壓始終保持：

UV=IR=0.1A×20Ω=-----=0.4A×5Ω=2V，故得出的結(jié)論：電壓不變時，電流與電阻成反比；

(4)①根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻R由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出電流表的示數(shù)；

②由圖知，電阻兩端的電壓始終保持UV=2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑=U-UV=6V-2V=4V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為： R滑=2×20Ω=40Ω，故為了完成整個實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少40Ω的滑動變阻器，無論怎樣移動滑片，電壓表都不能達(dá)到所控制的電壓值（高于2V），是因?yàn)樽冏杵鞯淖畲箅娮杼��。粸橥瓿烧麄�實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取“50Ω 1.0A”的滑動變器，選A；